68分辨率显示及四线电阻触摸屏。XC3S400主板集成了 XC3S400逻辑控制电路，AD7864模数转换电路，MAX521数模转换电路，74LS245并行输入电路，74LS573并行锁存输出电路，以及驱动S3C6410嵌入式核心板系统总线的总线驱动电路；
如图1所示，在换频进程中，S3C6410核心板通过74LS573锁存输出电路向激励器遥控端口发送频率值，激励器收到频率后进行换频，激励器的高频信号进入XC3S400主板上高频放大电路AD603可变增益放大器进行放大后送到XC3S400测频，测频后的结果输出到前面板小键盘板上的6位LED上显示，测频结果与送给激励器的频率值相等，换频完成；
在预置进程中，S3C6410核心板通过XC3S400逻辑控制电路向电控发送“粗调细调”信号(O为粗调)，再从XC3S400逻辑控制电路接收“封锁高频”信号(O为封锁)，进入预置状态，然后向XC3S400逻辑控制电路发送8路调谐元件步进电机的预置位置，XC3S400逻辑控制电路采集光电旋转编码器的AB脉冲信号获得短波发射机8路调谐元件的位置数据，输出脉冲信号驱动8路调谐元件电机正转反转动作，直到采集回的位置数据与从S3C6410核心板接收到的预置位置值相等，电机停止动作，预置完成；
在细调进程中，S3C6410核心板通过XC3S400逻辑控制电路向电控系统发送“粗调细调”信号(I为细调)，使电控将高频信号封锁解除，返回“封锁高频”信号(I为解除封锁)，进入细调状态，在自动细调模式下，先进行I路细调，S3C6410核心板接收末前级鉴相器经AD7864模数转换电路采集回来的值，也就是细调过程中的误差信号，与O比较，控制高前级回路电容器步进电机正反转微调，使末前级鉴相器的误差值等于0，完成I路细调。同样，3路、5路细调，S3C6410核心板分别接收AD7864模数转换电路采集回的末级鉴相器、末级鉴阻器的误差值与O比较，控制高末级调谐电容Cl、高末级调载电容C3步进电机正反转微调，使末级鉴相器、末级鉴阻器的误差值等于O，反复调节3、5路3次，细调完成；
在调谐完成进程中，S3C6410核心板通过XC3S400逻辑控制电路向电控系统发送“调谐完成”信号，同时向保护系统发送“调谐功率”信号(O为半功率)，将功率切换到半功率状态，此时无音频信号送出，在此阶段，S3C6410核心板通过AD7864模数转换电路采集的末级帘栅流的采样值，使MAX521数模转换电路输出相应的模拟电压控制激励器输出电平的大小，将发射机末级帘栅流控制在+1.2V?+1.5V之间，实现发射机的自动增益控制；
在音频切换进程中，S3C6410核心板通过XC3S400逻辑控制电路向保护系统发送“音频允许”信号，同时向保护系统发送“调谐功率”信号(I为满功率)，将功率切换到满功率状态，此时发射机调整到最佳调谐状态，将音频信号加到载波上发射出去，至此整个调谐过程结束；
如图2所示，通过S3C6410嵌入式核心板USB 口连接前面板的触摸板，另一 USB 口引至前面板作为USB 口，可以接USB存储设备及USB-WIFI模块，可以通过USB-WIFI模块登陆本系统查看系统状态；S3C6410嵌入式核心板的VAG板接连到前面板的10.4寸VGA屏作为人机交互界面；XC3S400主板上的74LS245并行输入电路连接到前面板的小键盘板作为输入设备；XC3S400主板的逻辑电路1输出接口连接到前面板的6位数码管，显示当前频率值；触摸屏控制电路安装在10.4寸触摸显示屏内，由触摸屏控制芯片ADS7843及单片机STC12LE4052组成一个独立的四线电阻触摸屏采集电路，触摸屏信号经电路处理后经过GP1接口上传给S3C6410核心板实现触摸屏的控制。
【主权项】
1.一种短波发射机的自动调谐控制系统，其特征在于，采用以ARM为核心的嵌入式核心板控制外围硬件设备，采用嵌入式操作系统及用户应用程序。2.如权利要求1所述的短波发射机的自动调谐控制系统，其特征在于所述的ARM核心板外围硬件包括FPGA大规模可编程逻辑电路、模拟量采集电路、数模转换电路、并行输入电路、并行锁存输出电路、VGA显示电路、一线触摸屏控制电路。3.如权利要求1所述的短波发射机的自动调谐控制系统，其特征在于，采用基于ARM的嵌入式Linux操作系统及QT图形用户界面开发平台开发用户应用程序。4.如权利要求2所述的外围硬件电路，其特征在于，可以实现以下功能: FPGA大规模可编程逻辑电路，实现短波发射机各调谐元件电机位置的采集，及驱动各调谐元件电机准确定位； 模拟量采集电路，实现短波发射机末前级鉴相器、末级鉴相器以及末级鉴阻器的模拟量的采集，使短波发射机高前级回路电容器、高末级调谐电容Cl、高末级调载电容C3定位到短波发射机的谐振点； 数模转换电路，输出模拟电压信号到短波发射机激励器的激励电平控制端，控制激励器输出电平的大小； 16位并行输入电路，实现用户操作小键盘的键盘信号输入功能； 32路并行锁存输出电路，实现对激励器输出频率(BCD码)的遥控； VAG显示电路，实现LCD信号向VGA信号的转换，实现在VGA屏上显示图形用户界面； 一线触摸控制电路，采集四线电阻屏信号，反馈给ARM核心板，实现触摸屏的精准触摸。5.如权利要求3所述基于QT开发的用户应用程序，其特征在于，用户通过对应用程序的图形界面的操作实现对短波发射机各路调谐元件在当前指定的工作频率的准确定位，实现短波发射机的换频、调谐完成和接音频功能，包括以下部分: 包括换频模式、检修模式两个用户操作主要模式，系统的配置项全部在检修模式“系统设置”菜单中； 检修模式工作在本地控制时，包括对“系统设置”菜单中的各项内容进行配置，短波发射机各调谐元件的电机复位功能、自动找电机下限位功能、更改电机实际位置功能，导出频率库功能； 换频模式包括系统在频率库中查询，从频率库中调出对应的频率、电平、各路调谐元件电机预置位置等参数，将频率、电平显示到界面上，并使短波发射机按着“初始化”、“换频”、“预置”、“细调”、“调谐完成”、“播音”的顺序控制短波发射机高频回路元件在换频时准确定位，在短时间内完成调谐任务，接入音频信号，在远程控制时，系统接收远程指令自动按着换频模式下的调谐进程进行操作； 进入“细调”后有三种细调模式，“自动”、“半自动”、“手动”，当操作人员操作按键进行细调模式切换后，远程控制自动进入本地控制，其中“自动”和“半自动”细调是对鉴相器、鉴阻器采集回来的误差信号与O进行比较，自动将调谐元件电机转动到最佳位置，“手动”细调用于新开频率，由操作者观察短波发射机表头进行细调，直到短波发射机工作到最佳状态；数据库包括频道库、频率库、历史库、实时库四个主要数据库，频率库以5kHz为一个频点，保存现场中每个可调元件的参数值对应的短波发射各调谐元件电机的位置值和末前级鉴相器、末级鉴相器以及末级鉴阻器的模拟量补偿值，并以数据库文件存储在系统中，用户可以对数据库进行操作，修改和更新。
【专利摘要】本发明提供一种基于嵌入式系统的发射机自动调谐控制系统，采用以S3C6410为核心的嵌入式核心板，S3C6410核心板的系统总线、I2C总线可扩展外围硬件设备，其中包括可编程逻辑电路、A/D采集电路、D/A转换电路、并行输入电路、并行锁存输出电路。S3C6410核心板通过锁存输出电路送给激励器频率，控制可编程逻辑电路驱动发射机8路调谐元件步进电机动作到频率对应的位置，通过A/D采集电路采集发射机鉴相器、鉴阻器的值，使高前级回路电容、高末级调谐电容、高末级调载电容定位到短波发射机的谐振点上，再由A/D电路采级的末级帘栅流的值，调整激励电平的大小经数模转换电路送给激励器，将末级帘栅流控制在1.2～1.5A之间，并发出允许送音频信号，完成调谐过程。
【IPC分类】H04B1/04
【公开号】CN105162476
【申请号】CN201510513309
【发明人】牟丽, 林大桥
【申请人】牟丽, 林大桥
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年8月20日